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문제 정의
- 생태적 연구와 유전적 변이에 관한 폭넓은 연구가 거의 이루어지지 않은 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 우리나라 마가목 천연분포 지역 중지리적으로 내륙과 떨어져 있고 온대습윤 지역에 속하며 사면이 동해와 접해 있어 전형적인 해양^ 기후의 특징을 나타내고 있는 울릉도 지역의 마가목 천연집단에 대하여 해발고별 분포 특성의 파악 및 기상인자의 추정을 통하여 장래 유망 수종으로 활용될 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 지리적으로 내륙과 멀리 떨어져 있는 울릉도 마가목 천연집단의 해발고별 분포특성을 파악하기 위한 식생 조사는 2(X)1 년 7월과 8월 사이에 표고 300-900 m에 분포하는 마가목 천연집단을 대상으로 실시하였다. 10 X10m 크기의 33개 방형구에서 수고를 기준으로 교 목층(Tree layer : 8 m 이상), 아교목층(Subtree layer : 2~8 m), 관목층(Shrub layer : 2 m 이하)으로 층위를 구분하고 매목조사를 실시하였다.
- 1971년부터 2000년까지 울릉도 기상관측소에서 측 정된 년 강수량과 추정된 잠재증발산량을 식물의 생육기와 생육휴지기로 구분하여 비교.분석한 결과, 전자는 년 강수량의 68%에 달하는 수분이 공급되는 반면 에 81%의 수분이 증발산에 의하여 소모되는 것으로 추정되며, 후자는 32%의 수분 공급에 비하여 19%만이 소모되는 것으로 나타나 수분수지 측면에서 마가목을 비롯한 다른 수종들의 생육에 많은 도움을 주고 있는 것으로 판단된다.
- 또한, 잠재증발산량의 추정과 동시에 울릉도의 해발고 별 월평균기온의 변화를 추정하여 온량지수와 한랭지 수를 추정하고 이를 기초로 이 지역의 삼림대 구분과 마가목의 최저 생육한계를 고찰하였다.
- 토양의 pH는 토양과 증류수를 1:5의 비로 혼합하여 30분간 진탕한 후 여과하여 pH meter로 측정하였으며, 토양의 화학적 분석은 Allen 등의 방법에 의하여 토양시료를 산화시켜 총질소 함량은 Macro-Kjeldahl 법으로, 유효인산은 Lancaster 법으로, 유기물 함량은 5 g의 토양을 Tyurin 비색법으로 정량화 하였다(농촌진홍청, 1988). 또한, 치환성양이온(Ca++, Mg++, K+, Nae)은 원자흡광분광분석기 (Atomic Absorption Spectrophotometer, Hitachi Co., Z-8230)로 정량화 하였다.
- 앞으로 건강 기능식품 및 농산촌의 단기소득자원으 로 활용될 수 있는 유망 수종인 마가목에 대한 기초자료를 제공하고자 우리나라 마가목 천연분포 지역 중지리적으로 내륙과 떨어져 있고 온대습윤 지역에 속하며 사면이 동해와 접해 있어 전형적인 해양성 기후의 특징을 나타내고 있는 울릉도 지역의 마가목 천연림에 대하여 해발고별로 분포 특성을 파악하고 Thomthwaite의 기후학적 방법으로 기상인자를 추정한 결과는 다음과 같다.
- 조사된 자료들을 기초로 울릉도의 해발고별 월평균 기온과 잠재증발산량을 추정하여 비교.분석한 결과, 해발고도가 증가하면서 전체적인 수분수지 측면에서는 양호한 경향을 나타내는 것으로 판단되며, 주생육 온도범위는 66.
- 토양의 이화학적 성질을 조사하기 위하여 해발고별 로 조사구 당 3개 지점에서 낙엽층을 제거한 후 토심 10-30 cm 깊이에서 약 500 g 씩의 시료를 채취하여 실험실에서 건조시킨 후 분석을 실시하였다. 토양의 pH는 토양과 증류수를 1:5의 비로 혼합하여 30분간 진탕한 후 여과하여 pH meter로 측정하였으며, 토양의 화학적 분석은 Allen 등의 방법에 의하여 토양시료를 산화시켜 총질소 함량은 Macro-Kjeldahl 법으로, 유효인산은 Lancaster 법으로, 유기물 함량은 5 g의 토양을 Tyurin 비색법으로 정량화 하였다(농촌진홍청, 1988).
대상 데이터
- 조사 대상지인 울릉도(북위 37° 27 ' 44" ~37°33, 31", 동경 130° 47 , 40"~131°51' 22")는 해발 984 m의 성인봉을 주봉으로 동서로 높은 산맥을 이룬 5각형 모양의 화산섬으로서 동서 및 남북의 직선거리 가 각각 12 km와 10 km이며 총 면적은 약 72.4 km2 에 달한다(Fig. 1).
- 울릉도에 자생하는 마가목 천연집단의 해발고별 기상인자 추정을 위하여 울릉도 기상관측소에서 1971~ 2000년까지 조사된 평년기후치들 중 월평균기온과 강수량 및 추정된 잠재증발산량을 나타내면 Table 1과 같다.
- 지리적으로 내륙과 멀리 떨어져 있는 울릉도 마가목 천연집단의 해발고별 분포특성을 파악하기 위한 식생 조사는 2(X)1 년 7월과 8월 사이에 표고 300-900 m에 분포하는 마가목 천연집단을 대상으로 실시하였다. 10 X10m 크기의 33개 방형구에서 수고를 기준으로 교 목층(Tree layer : 8 m 이상), 아교목층(Subtree layer : 2~8 m), 관목층(Shrub layer : 2 m 이하)으로 층위를 구분하고 매목조사를 실시하였다.
이론/모형
- 조사된 자료를 기초로 각 층위별 밀도, 빈도, 기저 면적에 의한 피도로서, 상대밀도, 상대빈도, 상대피도 를 구하고 중요치 (Importance value)를 산출하였고 (Curtis & McIntosh, 1951), 층위별 식물 구성종의 다양성과 분포정도를 고찰하기 위하여 일반적으로 사용되는 Shannon 식 (Pielou, 1975)을 이용하여 종다양 도지수(Species diversity; H') 및 균재도(Evenness; J”) 와 우점도(Dominance)를 구하였다.
- 조사지의 기상인자 추정은 Thomthwaite의 추정 방법(채효석 등, 1999; 임창수, 2000; Araki, 1995; Tsuboi, 1974)에 의하여 해발고별로 월평균기온과 잠 재증발산량을추정. 분석하였다(식 1).
- 토양의 이화학적 성질을 조사하기 위하여 해발고별 로 조사구 당 3개 지점에서 낙엽층을 제거한 후 토심 10-30 cm 깊이에서 약 500 g 씩의 시료를 채취하여 실험실에서 건조시킨 후 분석을 실시하였다. 토양의 pH는 토양과 증류수를 1:5의 비로 혼합하여 30분간 진탕한 후 여과하여 pH meter로 측정하였으며, 토양의 화학적 분석은 Allen 등의 방법에 의하여 토양시료를 산화시켜 총질소 함량은 Macro-Kjeldahl 법으로, 유효인산은 Lancaster 법으로, 유기물 함량은 5 g의 토양을 Tyurin 비색법으로 정량화 하였다(농촌진홍청, 1988). 또한, 치환성양이온(Ca++, Mg++, K+, Nae)은 원자흡광분광분석기 (Atomic Absorption Spectrophotometer, Hitachi Co.
성능/효과
- 6199 . 0.6199, 아교 목층 1.0859・0.8825, 관목층 1.13950.814&으로 분석되었으며 우점도(1J)는 대체적으로 낮게 나타나 다수의 종에 의해서 지배됨을 알 수 있었다.
- 강수량과 추정된 잠재증발산량을 식물의 생육기(3월 ~10월와 생육휴지기(11월~2월)로 구분하여 비교하면, 전자는 년 강수량의 68%에 달하는 수분이 공급되는 반면에 81%의 수분이 증발산에 의하여 소모되는 것으로 추정되며, 후자는 32%의 수분 공급에 비하여 19% 만이 소모되는 것으로 나타났다. 이것은 앞서 언급한 바와 같이 겨울철에 나타나는 울릉도 지역의 대설현상에 의한 것으로 적설에 의해 공급된 수분이 녹지 않고 지면을 덮고 있어 수분의 증발이 억제된 결과로 생각되며, 이것이 마가목을 비롯한 다른 수종들의 생육에 많은 도움을 주고 있는 것으로 판단된다.
- 교목층은 총 10종이 출현하였으며, 마가목(46.85), 너도밤나무(13.43), 고로쇠나무(12.41), 피나무(12.03) 등의 순서로 중요치가 높게 나타났고 아교목층에 있어 서는 교목층보다 7종이 더 많은 총 17종이 출현하였으며, 고로쇠나무(13.16), 너도밤나무(12.68), 당단풍 나무(11.37), 마가목(10.76) 등의 순서로 높은 중요치를 나타내었다. 이것은 마가목 천연집단 내에서 상당한 수준의 종간경쟁이 이루어지고 있음을 나타내는 결과라고 추정할 수 있으며, 관목층에서도 동일한 경향을 나타내고 있었다.
- 교목층의 출현종수는 10종, 아교목층에서는 17종, 그리고 관목층에서는 25종으로 나타났으며 , 층위별 종 다양도(H)는 각각 0.6199, 1.0859, 1.1390M로 산출되었다. 균재도(J)는 교목층 0.
- 6 mm 까지 낮아졌다. 또한, 전체적으로 식물의 생육 왕성기인 3월부터 9월 사이에 수분부족 현상이 발생하고 있지만, 해발고도가 증가하면서 전체적인 수분수지 측면에서는 양호한 경향을 나타내는 것을 알 수 있다.
- 1971년부터 2000년까지 울릉도 기상관측소에서 측 정된 년 강수량과 추정된 잠재증발산량을 식물의 생육기와 생육휴지기로 구분하여 비교.분석한 결과, 전자는 년 강수량의 68%에 달하는 수분이 공급되는 반면 에 81%의 수분이 증발산에 의하여 소모되는 것으로 추정되며, 후자는 32%의 수분 공급에 비하여 19%만이 소모되는 것으로 나타나 수분수지 측면에서 마가목을 비롯한 다른 수종들의 생육에 많은 도움을 주고 있는 것으로 판단된다.
- 조사된 자료들을 기초로 울릉도의 해발고별 월평균 기온과 잠재증발산량을 추정하여 비교.분석한 결과, 해발고도가 증가하면서 전체적인 수분수지 측면에서는 양호한 경향을 나타내는 것으로 판단되며, 주생육 온도범위는 66.8<WI<95.0, -21.5<CI<-7.7인 것으로 분석되어 마가목의 분포와 적지 선정을 하는데 있어서 객관적인 기준이 될 수 있을 것으로 판단된다.
- 8148로 나타났다. 우점도(1-J)는 대체적으로 낮게 나타나 다수의 종에 의해서 지배됨을 알 수 있었으며, 교목층에서는 마가목, 너도밤나무, 고로쇠나무, 피나무 등에 의해 우점되는 것으로 나타났다.
- 울릉도 마가목 천연집단의 해발고별 분포특성을 파악하기 위해 식생조사를 실시한 결과 교목층은 총 10종이 출현하였으며, 마가목(46.85), 너도밤나무(13.43), 고로쇠나무(12.41), 피나무(12.03) 등의 순서로 중요치가 높게 나타났고 아교목층에서는 교목층보다 7종이 더 많은 총 17종이 출현하였으며, 고로쇠나무(13.16), 너도밤나무(12.68), 당단풍나무(11.37), 마가목(10.76) 등의 순서로 높은 중요치를 나타내었다. 이것은 마가 목천연집단 내에서 상당한 수준의 종간경쟁이 이루어지고 있음을 나타내는 결과라고 추정할 수 있으며, 관목충에서도 동일한 경향을 나타내었다.
- 5와 유사한 경향을 보였다. 유기물 함량은 5.2~17.0%의 범위로 조사 지역에 따라 약간의 차이가 나타났으며, 전질소 함량은 0.23-0.70%, 유효 인산의 함량은 18~41 ppm으로 우리나라 산림토양 평균 25.74 ppm과 유사한 경향을 보였다. 한편, 토양의 보비력을 나타내는 양이온치환용량(CEC)은 14.
- 조사 지역은 비교적 토심이 깊고 북서 사면에 놓여 있어 半濕性 토양의 형태를 나타내고 있었으며, 토양 pH는 5.1~6.5의 범위로 약산성을 나타내었지만 고도에 따른 차이는 크게 나타나지 않았고 우리나라 산림토 양 평균 pH 5.5와 유사한 경향을 보였다. 유기물 함량은 5.
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